EP0120732A1

EP0120732A1 - Procédé de commande séquentielle d'un imageur matriciel utilisant l'effet de transition de phase cholestérique-nématique d'un cristal liquide

Info

Publication number: EP0120732A1
Application number: EP84400320A
Authority: EP
Inventors: Jean Frédéric Clerc
Original assignee: Commissariat a lEnergie Atomique CEA
Current assignee: Commissariat a lEnergie Atomique et aux Energies Alternatives CEA
Priority date: 1983-02-24
Filing date: 1984-02-16
Publication date: 1984-10-03
Also published as: EP0120732B1; US4625204A; JPS59164597A; FR2541807A1; FR2541807B1; DE3464098D1; CA1231187A

Abstract

L'invention concerne un procédé de commande séquentielle d'un imageur matriciel utilisant l'effet de transition de phase cholestérique-nématique d'un cristal liquide. Ce procédé consiste à appliquer séquentiellement sur les colonnes d'électrodes de l'imageur un signal d'effacement suivi d'un signal d'adressage, les lignes d'électrodes dudit imageur étant adressées en parallèles, pour obtenir l'état affiché ou non affiché du cristal liquide, et à appliquer séquentiellement sur les lignes d'électrodes un signal d'adressage, les colonnes d'électrodes étant adressées en parallèles, pour maintenir l'état affiché ou non affiché du cristal liquide en améliorant significativement le contraste.

Description

La présente invention a pour objet un procédé de commande séquentielle d'un imageur matriciel utilisant l'effet de transition de phase cholestérique-nématique d'un cristal liquide. Elle trouve une application dans la réalisation de dispositifs d'affichage à cristaux liquides utilisés notamment dans l'affichage binaire d'images complexes ou dans l'affichage de caractères alphanumériques.
Plus spécialement l'invention concerne la commande d'un imageur matriciel comprenant une cellule d'affichage constituée par deux parois isolantes transparentes et par un cristal liquide comprenant des zones réparties en matrice et intercalées dans un système dit à bandes croisées ou en terminologie anglo- saxonne dans un système "cross bar".
Sur la figure 1, on a représenté un tel imageur matriciel. Celui-ci comprend une cellule d'affichage qui comporte deux parois 10 et 12, généralement transparentes, disposées de part et d'autre d'une cale d'épaisseur 14, en matériau isolant, définissant un volume 16 qui est occupé, lorsque la cellule est montée, par un film de cristal liquide. Sur les parois 10 et 12 sont déposés deux systèmes d'électrodes constitués chacun par une série de bandes parallèles conductrices semi-transparentes ; les lignes d'électrodes par exemple au nombre de p sont notées x_il où i est un entier qui peut prendre toutes les valeurs comprises entre 1 et p, et les colonnes d'électrodes, par exemple au nombre de g sont notées y_j, où j est un entier qui peut prendre toutes les valeurs comprises entre 1 et g.
La surface utile du cristal liquide est ainsi décomposée en une mosaïque de zones correspondant aux zones de recouvrement des deux systèmes d'électrodes, chaque zone correspondant au recouvrement de deux bandes x_i et Y_j et qui peut, de ce fait, être repérée par la notation x_iy_j. Les lignes et les colonnes d'électrodes sont aptes à véhiculer des signaux électriques appropriés à l'excitation du cristal liquide qui présente une propriété optique dépendant de cette excitation.
Dans l'invention, la sensibilisation d'une zone du cristal liquide s'effectue en appliquant sur les électrodes x_i et Y_j des tensions électriques qui entraînent l'apparition d'un champ électrique au sein du cristal liquide. Ce champ électrique permet d'agir sur la transition de phase cholestérique-nématique du cristal liquide. La sensibilisation des zones les unes après les autres, selon les principes connus de commande séquentielle, permet de faire apparaître une image sur l'ensemble de la cellule en la définissant point par point.
On va brièvement rappeler le fonctionnement d'un tel dispositif d'affichage. Le cristal liquide présente deux tensions de seuil, une tension de seuil basse V_B et une tension de seuil haute V_H telles que O < V_B< V_H. L'application d'une différence de potentiel entre les lignes x_i et les colonnes Y_j' ou tension de commande, qui est supérieure à la tension de seuil haute V_H, permet d'obtenir le cristal liquide sous la forme nématique et l'application d'une différence de potentiel entre les lignes x_i et les colonnes Y_j, qui est inférieure à la tension de seuil basse V_B, permet d'obtenir le cristal liquide sous la forme cholestérique et ce, quelle que soit la phase précédente du cristal liquide. L'obtention de la phase nématique pour une zone x_iy_j du cristal liquide correspond à l'affichage de cette zone, celle-ci devenant blanche en présence d'un colorant dichroique, et l'obtention de la phase cholestérique pour cette même zone correspond à l'état non affiché de ladite zone, celle-ci apparaissant alors noire grâce au dichroisme du colorant.
Par ailleurs, ce type de cellule d'affichage possède un certain effet mémoire. En effet, après avoir obtenu l'état affiché de la zone x_iyj, l'application d'une différence de potentiel entre la ligne x_i et la colonne y_j comprise entre les tensions V_B et V_H suffit à maintenir l'état affiché de cette zone. De même, après avoir obtenu l'état non affiché de la zone x_iy_j, l'application d'une différence de potentiel entre la ligne x_i et la colonne y_j (comprise entre les tensions V_B et V_H) suffit à maintenir l'état non affiché de ladite zone. Il est à noter que ces tensions de maintien, de l'état affiché ou non affiché, sont nécessaires pour garder un bon constraste entre les zones affichées, ou points blancs et les zones non affichées, ou points noirs ; l'absence de ces tensions de maintien entraîne une diminution importante dudit contraste.
Sur la figure 2a, on a représenté la différence de potentiel entre la ligne x_i et la colonne y_j, ou tension de commande V_C, en fonction du temps et sur la figure 2b la courbe de réponse du cristal liquide en fonction de la valeur de la différence de potentiel V , cette courbe de réponse correspondant à l'intensité lumineuse (I) transmise par la zone x_iy_j en fonction du temps. Les paliers 20 et 22 de la courbe de réponse de la cellule correspondent à l'état non affiché de la zone x_iy_j; le palier 24 de cette même courbe correspond à l'état affiché de ladite zone et les parties montantes et descendantes respectivement 26 et 28 de ladite courbe correspondent au changement de phase respectivement cholestérique-nématique et nématique-cholestérique du cristal liquide et donc au passage de l'état non affiché à l'état affiché et réciproquement.
On connaît, actuellement, plusieurs procédés de commande d'un imageur matriciel à cristal liquide, utilisant l'effet de transition de phase cholestérique-nématique dudit cristal.
Dans l'un des procédés connus, la sensibilisation de la zone x_iy_j du cristal liquide, c'est-à-dire l'obtention de l'un des deux états, affiché ou non affiché, est réalisée en envoyant sur la ligne x_i, pendant un temps t₁ égal à rτ où r est un entier et τ un intervalle élémentaire de temps utile à la commande, un signal électrique d'effacement, d'amplitude très supérieure à la tension de seuil haute v_H du cristal liquide suivi d'un signal électrique d'adressage de ladite ligne, pendant un temps t₂ égal à τ. L'entier r dépend de la rapidité de transition entre ses deux phases du cristal liquide utilisé. Sa valeur est de quelques unités généralement 1, 2 ou 3. Le temps τ correspond en fait au temps minimum nécessaire au changement de phase nématique-cholestérique du cristal liquide (passage de la phase nématique à la phase cholestérique). Ces signaux électriques sont généralement des signaux alternatifs à valeur moyenne nulle.
Sur la figure 3a, on a représenté en fonction du temps un tel signal de commande de la ligne x_i, Va correspondant à la tension efficace dudit signal ; la partie 29 du signal correspond au signal d'effacement et la partie 31 de ce même signal correspond au signal d'adressage de la ligne.
Par ailleurs, on applique sur la colonne y_j un signal électrique d'adressage, notamment un signal alternatif à valeur moyenne nulle présentant une valeur efficace généralement égale à celle du signal d'adressage de la ligne x_i, ce signal étant pendant le temps d'adressage t₂ de la ligne x_i soit en phase, soit en opposition de phase, avec le signal d'adressage de ladite ligne. Sur les figures 3b et 3c, on a représenté, en fonction du temps, le signal d'adressage de la colonne y_j, respectivement, en phase et en opposition de phase avec le signal d'adressage de la ligne x_i, V_b correspondant à la tension efficace desdits signaux.
Lorsque les signaux appliqués sur la ligne x_i (figure 3a) et la colonne y_j sont en phase (figure 3b), ces signaux présentant des amplitudes égales, la différence de potentiel Vaux bornes du cristal liquide est alors nulle, c'est-à-dire inférieure à la tension de seuil basse V_B dudit cristal (V_B >0).Dans ce cas, on obtient l'état non affiché de la zone x_iy_j. De même, lorsque les signaux appliqués sur la ligne x_i (figure 3a) et la colonne y_j (figure 3c) sont en opposition de phase, la tension Vaux bornes du cristal liquide est alors égale à 2V₀, si V₀ représente la valeur efficace desdits signaux. Cette valeur V₀ est choisie de façon que la tension 2V₀ aux bornes du cristal liquide soit supérieure à la tension de seuil haute V_H dudit cristal, ce qui permet d'obtenir l'état affiché de la zone x_iy_j.
Conformément à la commande séquentielle d'un imageur matriciel les p lignes sont commandées successivement et les g colonnes simultanément afin de faire apparaître sur ledit imageur une image, ou un caractère alpha-numérique, défini point par point.
Dans un article de KARL-HEINZ WALTER et MIROSLAV KARL TAUER, paru dans IEEE Journal of Solid-State circuits, vol. SC-13, n° 1, de février 1978, intitulé "Pulse-Lengh Modulation Achieves Two-Phase Writing in Matrix Adressed Liquid-Crystal Information Displays", il a été décrit un tel procédé de commande.
Sur la figure 4, on a représenté les courbes de réponse de la zone x_iy_j du cristal liquide en fonc- tion des précédentes sensibilisations. Ces courbes donnent l'intensité lumineuse transmise (I) par la zone de cristal liquide en fonction du temps. La partie montante 30 des deux courbes 0 et P correspond au changement de phase cholestérique-nématique du cristal liquide (passage de la phase cholestérique à la phase nématique), ce changement de phase ayant lieu pendant la période d'effacement t₁. Il est à noter que le temps pour obtenir cette transition de phase étant relativement important, il est nécessaire d'effectuer cette dernière pendant la période d'effacement t₁ de la ligne x_i. Le palier 32 de la courbe O correspond à l'état affiché de la zone x_iy_j, obtenu lorsque les signaux appliqués sur la ligne x_i et la colonne y. sont en opposition de phase, et le palier 34 de la courbe P correspond à l'état non affiché de la zone x_iy_j, obtenu lorsque l'on applique sur la ligne x_i et la colonne y_j des signaux en phase. La partie descendante 34a de la courbe P correspond au changement de phase nématique-cholestérique du cristal liquide.
Dans un tel procédé de commande, il apparaît que pendant le temps d'effacement t₁, les g zones de la ligne x_i se trouvent à l'état affiché étant donné que l'on commande simultanément les g colonnes d'électrodes. Il apparaît donc sur toute la longueur de l'imageur une ligne blanche. Au cours de l'adressage séquentiel de toutes les lignes, c'est-à-dire de l'adressage des lignes les unes après les autres, une ligne toute blanche défile de haut en bas de l'imageur. Cette ligne blanche, qui apparaît lorsque l'on désire modifier l'état de la zone x_iy_j est très désagréable pour la personne qui regarde l'imageur, notamment en ce qui concerne les zones de l'imageur que l'on désire maintenir dans l'un des états, affiché ou non affiché.
La présente invention a justement pour objet un procédé de commande séquentielle d'un imageur matriciel utilisant l'effet de transition de phase cholestérique-nématique d'un cristal liquide permettant notamment de supprimer le défilement d'une telle ligne blanche sur ledit imageur.
De façon plus précise, l'invention a pour objet un procédé de commande séquentielle d'un imageur matriciel utilisant l'effet de transition de phase cholestérique-nématique d'un cristal liquide comprenant des zones réparties en matrice et intercalées entre une première famille de p lignes d'électrodes parallèles et une deuxième famille de g colonnes d'électrodes parallèles, les lignes et les colonnes étant croisées, une zone x_iy_j étant définie par la région du cristal liquide recouvert par la ligne x_i, où i est un entier tel que 1 ≤ i ≤ p, et par la colonne y_j, où j est un entier tel que 1 ≤ j ≤ q, les lignes et les colonnes servant à véhiculer des signaux électriques agissant sur la transition de phase du cristal liquide, l'une des deux phases correspondant à un état affiché, l'autre à un état non affiché, ledit cristal liquide présentant une tension de seuil basse V_B et une tension de seuil haute V_H. Ce procédé se caractérise en ce que :

- pour obtenir l'un des deux états de la zone x_iy_j, on applique sur la colonne y_j, pendant un temps t₁ égal à sτ où τ est un intervalle de temps utile à la commande et s un entier, un premier potentiel V₁ présentant une valeur supérieure à la tension de seuil haute V_H suivi d'un second potentiel V₂, appliqué sur ladite colonne pendant le temps t₂ égal à τ, les autres colonnes recevant un potentiel nul, et on applique sur la ligne x_i un troisième potentiel V₃, les potentiels V₂ et V₃ présentant, pendant le temps t₂, des phases et des valeurs telles que la somme V₂+V₃ soit supérieure à la tension de seuil haute V_H pour obtenir l'état affiché et que la différence V₂-V₃soit inférieure à la tension de seuil basse V_Bpour obtenir l'état non affiché, et
- pour maintenir l'état de la zone x_iy_j, on applique sur la ligne x_i, pendant le temps t_l, un potentiel nul et, pendant le temps t₂, un quatrième potentiel V₄, les autres lignes recevant un potentiel nul, et on applique sur la colonne y_j un cinquième potentiel V₅, les potentiels V₄ et V₅ présentant, pendant le temps t₂, des phases et des valeurs telles que la somme V₄+V₅ soit supérieure à la tension de seuil basse V_B pour maintenir l'état affiché et que la différence V₄-V₅ soit inférieure à la tension de seuil haute V_H pour maintenir l'état non affiché. Pour éviter, lors de l'adressage de la ligne pendant le temps τ₁, une modification de l'aspect de la zone x_iy_j, les potentiels V₄ et V₅ vérifient la relation V₄=2V₅.

Par rapport aux procédés de commande de l'art antérieur, la sensibilisation d'une zone x_iy_j, c'est-à-dire l'obtention de l'état affiché ou de l'état non affiché de ladite zone, se fait en inversant le rôle des lignes et des colonnes d'électrodes, ce qui permet, lorsque l'on sensibilise les p zones du cristal liquide de la même colonne y_j, en appliquant le potentiel V₃ simultanément sur les p lignes d'électrodes, de supprimer le défilement de la ligne blanche sur l'imageur.
Selon un mode préféré de mise en oeuvre du procédé de l'invention, la somme V₄+V₅ est supérieure à la tension de seuil haute V_H pour rafraichir lors du balayage de la ligne l'état affiché.
L'utilisation de telles valeurs des potentiels V₄ et V₅ permet d'améliorer le contraste entre les zones du cristal liquide se trouvant à l'état affiché et les zones se trouvant à l'état non affiché, c'est-à-dire d'améliorer le contraste entre les points blancs et les points noirs de l'imageur.
Selon un autre mode préféré de mise en oeuvre du procédé de l'invention, les potentiels V₂ et V₃ sont égaux.
Selon un autre mode préféré de mise en oeuvre du procédé de l'invention, les différents potentiels V₁, V₂, V₃, V₄ et V₅ sont des potentiels alternatifs à valeurs moyennes nulles, V₁, V₂, V₃, V₄ et V₅ représentant alors les valeurs efficaces de ces potentiels.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront mieux de la description qui va suivre, donnée à titre purement illustratif et nullement limitatif, en référence aux dessins annexés, sur lesquels :

- la figure 1, déjà décrite, représente une vue éclatée, en perspective, d'une cellule à cristal liquide utilisant des électrodes à bandes croisées,
- les figures 2a et 2b, déjà décrites, illustrent le principe de fonctionnement d'un imageur utilisant l'effet de transition cholestérique-nématique d'un cristal liquide ; la figure 2a représente la tension (V_C) appliquée aux bornes d'une zone x_iy_j du cristal liquide en fonction du temps (t) et la figure 2b la courbe de réponse de ladite zone à cette excitation, cette courbe représentant l'intensité lumineuse (I) transmise par cette zone en fonction du temps (t),
- les figures 3a, 3b et 3c, déjà décrites, représentent, en fonction du temps, la forme des si- g_naux de commande appliqués sur la ligne x_i et sur la colonne y. d'un imageur matriciel, pour obtenir l'état affiché ou l'état non affiché de la zone x_iy_j correspondante,
- la figure 4, déjà décrite, représente la courbe de réponse de la zone x_iy_j de cristal liquide, relative aux signaux d'excitation des figures 3a à 3c,
- les figures 5a et 5b représentent, en fonction du temps, la forme des signaux de commande appliqués sur la ligne x_i et sur la colonne y_j d'un imageur matriciel, pour maintenir l'état affiché ou l'état non affiché de la zone x_iy_j correspondante, et
- la figure 5c représente la différence de potentiel appliquée aux bornes de la zone x_iy_j, relative aux signaux de commande des figures 5a et 5b.

Pour obtenir l'un des deux états, affiché ou non affiché, d'une zone x_iy_j du cristal liquide, conformément à l'invention, on applique sur la colonne y_j (figure 1), un premier potentiel V₁ présentant une tension bien supérieure à la tension de seuil haute V_H du cristal liquide. Ce premier potentiel correspond au signal d'effacement relatif à la zone x_iy_j. Ce signal d'effacement est appliqué, comme pour l'art antérieur, avant l'adressage proprement dits de la zone x_iy_j, afin de permettre le passage de la phase cholestérique à la phase nématique du cristal liquide. Ce signal est appliqué pendant un temps t₁ égal à sτ s étant un entier qui dépend de la rapidité de transition entre ses deux phases du cristal liquide utilisé et τ le temps minimum nécessaire au passage de la phase nématique à la phase cholestérique.
De préférence, ce signal d'effacement est un signal alternatif à valeur moyenne nulle, par exemple un signal rectangulaire, pour lequel v₁ représente la valeur efficace dudit signal. Ce signal est notamment celui qui est représenté sur la partie 29 du signal de la figure 3a.
Suite à ce signal d'effacement, on applique sur ladite colonne y_j un second potentiel V₂ correspondant au signal d'adressage de la colonne. Ce signal d'adressage est appliqué pendant un temps t₂ égal à τ.
De préférence, ce signal d'adressage de la colonne y. est un signal alternatif à valeur moyenne nulle, par exemple un signal rectangulaire, pour lequel V₂ représente la valeur efficace dudit signal. Ce signal est notamment celui qui est représenté sur la partie 31 du signal de la figure 3a.
Par ailleurs, on applique sur la ligne x_i (figure 1) un troisième potentiel V₃ correspondant au signal d'adressage de la ligne. Ce signal est de préférence un signal alternatif à valeur moyenne nulle, par exemple un signal rectangulaire, pour lequel V₃ représente la valeur efficace dudit signal. Ce signal est notamment celui représenté sur la figure 3b ou sur la figure 3c.
Selon l'invention, la somme des potentiels V₂+V₃ aux bornes du cristal liquide, ou tension de commande, pendant le temps t₂ d'adressage de la colonne y_j, doit présenter une valeur supérieure à la tension de seuil haute V_H du cristal liquide pour obtenir l'état affiché de la zone x_iy_j, autrement dit un point blanc sur l'imageur. De même, la différence de potentiel V₂-V₃, pendant le temps t₂, doit présenter une valeur inférieure à la tension de seuil basse V_B du cristal liquide pour obtenir l'état affiché de la zone x_iy_j, autrement dit un point noir sur l'imageur. De préférence, les deux potentiels V₂ et V₃ sont égaux.
Lorsque les signaux d'adressage de la colonne y_j (figure 3a) et de la ligne x_i (figures 3b-3c) sont des signaux alternatifs, à valeur moyenne nulle, l'obtention de l'état affiché (point blanc) se fait en utilisant, pendant le temps t₂, des signaux en opposition de phase, comme ceux représentés aux figures 3a et 3c. Pour des potentiels V₂ et V₃ égaux à la valeur V₀ on obtient une somme des potentiels V₂+V₃ égale à 2V₀. Cette valeur V₀ doit être choisie de façon que la tension 2V₀ soit supérieure à la tension de seuil haute V_H du cristal liquide ; la valeur V₀ est fonction du cristal liquide utilisé dans l'imageur matriciel.
De même, l'obtention de l'état non affiché (point noir) se fait en utilisant, pendant le temps t₂, des signaux de ligne et de colonne en phase, comme ceux représentés aux figures 3a et 3b. Pour des potentiels V₂ et V₃ égaux à la valeur V₀ on obtient une différence de potentiel V₂-V₃ égale à 0. Etant donné que la tension de seuil basse V_B du cristal liquide est supérieure à 0, on a bien la valeur V₂-V₃ inférieure à ^V _B.
De plus, les colonnes de l'imageur non sélectionnées sont portées à un potentiel continu nul, par exemple le potentiel de la masse.
Conformément à l'adressage séquentiel d'un imageur matriciel, les colonnes sont commandées successivement alors que les lignes le sont simultanément. Par ailleurs, l'affichage ou non de toute une colonne de l'imageur se fait en sensibilisant, comme décrit ci-dessus, les p zones de ladite colonne en appliquant simultanément sur chaque ligne le potentiel V₃.
Comme on l'a dit précédemment, les cristaux liquides présentant une transition de phase cholestérique-nématique présentent un effet mémoire, c'est-à-dire qu'après avoir supprimé le signal électrique de commande, les points affichés ou blancs de l'imageur restent affichés. Il en est de même pour les points non affichés ou noirs. Cependant, le contraste de ces points diminuant au cours du temps, il est donc nécessaire de maintenir une certaine tension aux bornes de la zone x_iy_j correspondante pour éviter une trop grande perte de contraste.
Pour maintenir l'état de la zone x_iy_j, conformément à l'invention, on applique sur la ligne x_i. pendant le temps t₁ un potentiel nul, c'est-à-dire sans signal d'effacement, et pendant le temps t₂ un quatrième potentiel V₄ correspondant au signal d'adressage de la ligne. Par ailleurs, on applique sur la colonne y_j un cinquième potentiel V₅ correspondant au signal d'adressage de la colonne.
De préférence, les signaux d'adressage de la ligne et de la colonne sont des signaux alternatifs à valeur moyenne nulle, par exemple rectangulaire, pour lesquels V₄ et V5 représentent respectivement les valeurs efficaces desdits signaux. Sur la figure 5a, on a représenté le signal d'adressage de la ligne x_i, en fonction du temps, Va correspondant à la tension effj- cace dudit signal ligne, et sur la figure 5b le signal d'adressage de la colonne y_j, en fonction du temps, V_b correspondant à la tension efficace du signal-colonne.
Selon l'invention, la somme des potentiels _V4+V_S aux bornes du cristal liquide, pendant le temps d'adressage t₂, doit présenter une valeur supérieure à la tension de seuil basse V_B du cristal liquide pour maintenir l'état affiché de la zone x_jy_j (point blanc). De même, la différence de potentiel V₄-V₅, pendant le temps t₂, doit présenter une valeur inférieure à la tension de seuil haute V_H du cristal liquide pour maintenir l'état non affiché de la zone x_iy_j (point noir).
De préférence, la somme des potentiels V₄+V₅, pour le maintien de l'état affiché est supérieure à la tension de seuil haute V_H du cristal liquide. Ceci permet d'améliorer le contraste entre les zones à l'état affiché (points blancs) et les zones à l'état non affiché (points noirs). De plus, le potentiel V₄ est choisi de façon à être égal à deux fois le potentiel V5 pour éviter toute modification d'aspect lors du balayage de la ligne.
Lorsque les signaux de maintien de la ligne x_i (figure 5a) et de la colonne y_j (figure 5b) sont des signaux alternatifs à valeur moyenne nulle, le maintien de l'état affiché (point blanc) se fait en utilisant, pendant le temps t₂, des signaux en opposition de phase, comme le signal de la figure 5a et le signal 36, en trait plein, de la figure 5b. Pour un potentiel V₅ égal à V₀, on obtient une somme des potentiels V₄+V₅, ou tension de commande V_C, égale à 3V₀ qui est, étant donné le choix de V₀pour un cristal liquide donné, une tension supérieure à la tension de seuil haute V_H dudit cristal.
Sur la figure 5c, on a représenté la tension V_C appliquée aux bornes du cristal liquide, le signal 38, en trait plein étant obtenu lorsque les signaux de ligne et de colonne sont en opposition de phase.
De même, le maintien de l'état non affiché (point noir) se fait en utilisant pendant le temps t₂, des signaux de ligne et de colonne en phase, comme le signal de la figure 5a et le signal 40, en pointillés, de la figure 5b. Pour un potentiel V₅ égal à V₀, on obtient une différence de potentiel V₄-V₅, ou tension de commande V_C, égale à V₀, V₀ étant choisie de façon à être inférieure à la tension de seuil haute V_H du cristal liquide.
Le signal 42, en pointillés, de la figure 5c, représente la tension V_C appliquée aux bornes du cristal, lorsque les signaux de ligne et de colonne sont en phase.
Conformément à l'adressage séquentiel d'un imageur matriciel, les lignes sont commandées successivement. Par ailleurs le maintien de l'état affiché ou non affiché de toute une ligne de l'imageur matriciel, c'est-à-dire des q zones de ladite ligne, se fait en appliquant simultanément sur chaque colonne le potentiel V₅.
Les valeurs des tensions de seuil sont de l'ordre de quelques volts. De manière typique, la tension de seuil basse V_Best égale à 5V et la tension de seuil haute V est égale à 10V.
Les cristaux liquides utilisés, présentant une transition de phase cholestérique-nématique, sont constitués d'un mélange de trois composants : un composant nématique, un composant cholestérique et un colorant. Parmi les composants nématiques utilisés, on peut citer les composants de la famille des biphényls tels que les composants E7 et E43 de la Société MERCK, les esters, les bases de Schiff et les phénylcyclohe- xanes. Le composant cholestérique peut être notamment un mélange de CB15 produit par la Société B.d.h et du ZL811 produit par la Société MERCK en proportions telles que le pas varie peu avec la température. Enfin, les anthraquinones telles que les composants D5 et D16 de la Société B.d.h sont des colorants couramment utilisés par l'homme de l'art.

Claims

1. Procédé de commande séquentielle d'un imageur matriciel utilisant l'effet de transition de phase cholestérique-nématique d'un cristal liquide comprenant des zones réparties en matrice et intercalées entre une première famille de p lignes d'électrodes parallèles et une deuxième famille de q colonnes d'électrodes parallèles, les lignes et les colonnes étant croisées, une zone x_iy_j étant définie par la région du cristal liquide recouvert par la ligne x., où i est un entier tel que 1 ≤ i ≤ p, et par la colonne y_j, où j est un entier tel que 1 ≤ j ≤q, les lignes et les colonnes servant à véhiculer des signaux électriques agissant sur la transition de phase du cristal liquide, l'une des deux phases correspondant à un état affiché, l'autre à un état non affiché, ledit cristal liquide présentant une tension de seuil basse V_B et une tension de seuil haute V_H, caractérisé en ce que :

- pour obtenir l'un des deux états de la zone x_iy_j, on applique sur la colonne y_j, pendant un temps t₁ égal à sτ où s est un entier et f est un intervalle de temps utile à la commande, un premier potentiel V₁ présentant une valeur supérieure à la tension de seuil haute V_H suivi d'un second potentiel V₂, appliqué sur ladite colonne pendant un temps t₂ égal à τ, les autres colonnes recevant un potentiel nul, et on applique sur la ligne x_i un troisième potentiel V₃, les potentiels V₂ et V₃ présentant, pendant le temps t_2' des phases et des valeurs telles que la somme V₂+V₃ soit supérieure à la tension de seuil haute V_H pour obtenir l'état affiché et que la différence V₂-V₃ soit inférieure à la tension de seuil basse V_B pour obtenir l'état non affiché, et

- pour maintenir l'état de la zone x_iy_j, on applique sur la ligne x_i, pendant le temps t₁, un potentiel nul et, pendant le temps t₂, un quatrième potentiel V₄, les autres lignes recevant un potentiel nul, et on applique sur la colonne y_j un cinquième potentiel V₅, les potentiels V₄ et V₅ présentant, pendant le temps t₂, des phases et des valeurs telles que la somme V₄+V₅ soit supérieure à la tension de seuil basse V_B pour maintenir l'état affiché et que la différence V₄-V₅ soit inférieure à la tension de seuil haute V_H pour maintenir l'état non affiché.

2. Procédé de commande selon la revendication 1, caractérisé en ce que la somme V₄+V₅ est supérieure à la tension de seuil.haute V_H pour maintenir l'état affiché.

3. Procédé de commande selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le potentiel V₂ est égal au potentiel V₃.

4. Procédé de commande selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le potentiel V₄ est égal à deux fois le potentiel V₅.

5. Procédé de commande selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les différents potentiels V₁, V₂, V₃, V₄ et V₅ sont des potentiels alternatifs à valeurs moyennes nulles, V₁, V₂, V₃, V₄ et V₅ représentant alors les valeurs efficaces de ces potentiels.

6. Procédé de commande selon la revendication 5, caractérisé en ce que les potentiels sont des potentiels rectangulaires.

7. Procédé de commande selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que l'on applique le potentiel V₃ simultanément sur les p lignes d'électrodes pour obtenir l'un des deux états des p zones d'une même colonne y_j.

8. Procédé de commande selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que l'on applique le potentiel V₅ simultanément sur les q colonnes d'électrodes pour maintenir l'état des q zones d'une même ligne x_i.